ПОЛНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ БСУ...
TRANSCRIPT
Автоматизация управления системами
• Транспортировки;
• Дозирования;
• Взвешивания;
• Приготовления смесей.
ПОЛНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ БСУ
• Компания «ДКЛ» готова произвести поставку технологического оборудования, оборудования автоматизированной системы управления и выполнить весь комплекс работ:
• разработку ТЗ;
• проектирование;
• изготовление, поставку и инсталляцию технологического оборудования;
• поставку и монтаж системы управления пневмоприводами;
• поставку, монтаж электросиловой части и системы управления;
• метрологическую аттестацию оборудования;
• пуско-наладочные работы и ввод в промышленную эксплуатацию;
• обучение обслуживающего персонала;
• гарантийное и после гарантийное сопровождение;
• Дальше показаны примеры внедренных нами систем
Пример реализации контроля уровня и температуры
Организация приема и отгрузки продукции
Структура информационной сети. Порядок документооборота
Структурная схема АСУ ТП управления технологическими процессами.
Схема автоматизации
Основными характеристиками предлагаемой системы управления являются:
100% автоматизация процесса приготовления бетона; Исключение человеческого фактора при производстве; Получение бетона заданного качества с постоянными физико-
химическими свойствами; Оперативный и централизованный контроль и управление
параметрами процесса дозирования компонентов смеси; Контроль аварийных ситуаций и выполнение блокировок; Предоставление информации для анализа функционирования системы; Оперативный учёт количества выданной смеси, расхода компонентов; Прямой доступ к информации через системные пароли для
ограниченного круга лиц; Применение компонентов автоматизации исключительно европейского
производства наилучшего качества с высокими метрологическими и эксплуатационными характеристиками;
Готовность системы к масштабированию и расширению функциональных возможностей с наименьшими затратами;
Описание системы управления
• Систему автоматического управления условно можно разбить на три уровня - полевой, средний и верхний.
• К полевому уровню управления относятся дозаторы с запорно-исполнительными механизмами
• Средний уровень - управляющий контроллер, обеспечивающий управление исполнительными механизмами, контроль параметров процессов, обработку аварийных ситуаций, передачу данных процесса на верхний уровень.
• На верхний уровень возложены функции протоколирования и архивирования текущих данных и событий системы, отображение хода процесса, построение графиков и отчетов, предоставление гибкого и удобного операторского интерфейса с управляющей частью системы.
• Поставляемая нами система управления базируется на тензометрическом способе взвешивания компонентов и само - адаптируемых алгоритмах дозирования, выполняемых в свободно – программируемом логическом контроллере. Применение контроллера (а не компьютера или сети распределённых локальных устройств, как это принято в других системах управления) в качестве управляющего устройства позволяет нашим Заказчикам получить надёжную систему реального времени с гарантированным управлением. Применение тензометрических датчиков позволяет получить точное, стабильное взвешивание компонентов смеси, а разработанные нами алгоритмы позволяют получить точность дозирования до 0,1%.
Иерархия построения АСУ ТП
Решение стратегических задач производства:
управление ресурсами, долгосрочное
планирование и управление производством.
Решение задач оперативного управления:
эффективное использование ресурсов,
оптимальное исполнение плановых заданий.
Решение задач управления технологическими
процессами: сбор и передача параметров
процесса (функции датчиков, первичных
преобразователей), выполнение управляющих
действий (функции исполнительных
механизмов).
В состав нашей системы управления, кроме датчиков и исполнительных механизмов, входит:
• шкаф управления комплектный на базе промышленного контроллера Mitsubishi Electrik(Япония)FX3U;
• конструктив шкафа, включая систему освещения, клеммные соединители, автоматические выключатели, реле дискретных сигналов, блоки питания полевого оборудования;
• Автоматические выключатели и пусковая аппаратура, регуляторы частоты вращения для управления приводами шнеков дозирования цемента;
• комплект весового оборудования;
• Комплект программного обеспечения визуализации и управления технологическим процессом для АРМ оператора, инструментальный пакет Citect (Австралия);
• Комплект оборудования КИПиА;
• Комплект датчиков, пневмоаппаратуры (пневмораспределители, исполнительные механизмы, концевые выключатели крайних положений);
• В автоматическом режиме обеспечивается:
• выполнение алгоритма и визуализация процесса приготовления бетона;
• контроль состояния оборудования, корректная обработка аварийных и нештатных состояний;
• выдача сообщений оператору о возникновении нештатных ситуаций;
• накопление статистических данных по каждому компоненту, по каждой смене, дню, неделе, месяцу, году;
• отображение параметров процесса дозирования;
• протоколирование и архивирование текущей информации о процессе;
• В ручном (сервисном) режиме обеспечивается:
• операторское управление отдельными исполнительными механизмами посредством аппаратных кнопок;
• протоколирование и архивирование текущей информации о процессе;
Краткое описание работы бетоносмесительного узла.
Система управления бетоносмесительным узлом даёт возможность приготовления бетонных смесей по различным рецептам, в зависимости от требуемой марки. Для этого в работе оператора предусмотрены следующие функции:
• внесение рецептур (справочник рецептуры);
• заполнение данных для конкретного заказа;
• выбор используемого оборудования для выполнения заказа (технологическая карта оборудования),
• ввод задания по каждому из дозаторов (в ручном режиме или из справочника);
• ввод количества выполнения замесов на тот или иной заказ.
Песок, щебень мелкой фракции (М/Ф) и щебень крупной фракции (К/Ф) из бункеров поступают в соответствующие дозаторы, в количестве определенном по рецепту. Для предотвращения зависания продукта в бункерах (песка) предусмотрены вибраторы. Цемент в дозатор подается шнековыми питателями. Для достижения точности дозирования привода шнековых питателей управляются преобразователем частоты (ПЧ), задаются две скорости: «грубо» и «точно». Из дозаторов продукты поступают на смеситель. Контроль и управление выгрузкой/загрузкой компонентов происходит путем управления положением задвижек под каждым из бункеров.
Над смесителем расположены дозатор воды (вода поступает из напорной коммуникации), и химических добавок (хим. добавки подаются из емкости хим. добавок). Жидкие компоненты (вода и хим. добавки) поступают в смеситель в заданном по рецепту объеме.
В смесителе происходит смешивание материалов в течение заданного оператором времени. Для обеспечения безопасной работы смесителя проводится контроль состояния люков (закрыты/открыты), тока нагрузки привода смесителя, контроль состояния шибера выгрузки смесителя (закрыт/открыт).
После завершения процесса смешивания происходит выгрузка продукции. Для предотвращения зависания продукта предусмотрены вибраторы.
Функции АСУ ТП.Система обеспечивает:
автоматическое программное управление технологическим оборудованием:
пуск и останов оборудования в автоматическом режиме,
дозирование компонентов смеси (песок, щебень, цемент, вода, хим. добавки) согласно заданию (выбранному оператором рецепту).
Индикацию параметров:
Вес песка – дозатор песка,
Вес щебня М/Ф – дозатор щебня М/Ф,
Вес щебня К/Ф – дозатор щебня К/Ф,
Вес цемента – дозатор цемента,
Объем воды – дозатор воды,
Объем хим.добавок – дозатор хим.добавок.
Управление приводами и ИМ (исполнительными механизмами) от кнопок управления в ручном режиме или же от ПК в режиме дистанционного управления.
Сигнализацию при пуске линии в автоматическом режиме.
Сигнализацию оператору АРМа:
о состоянии работы технологического оборудования,
о положении исполнительных механизмов,
о нарушениях технологического режима,
об аварийных ситуациях.
Останов работы линии при возникновении аварийных (или других нештатных) ситуаций.
Программное обеспечение осуществляет:
Отображение и протоколирование значения всех параметров, положения регулирующих органов и состояния электроприводов.
Архивирование сигналов тревог и событий.
Возможность изменения границ тревог для технологических параметров.
Создание протоколов реализации заказа (учет расхода используемого сырья как в общем объеме заказа так и в каждом отдельном замесе).
Параметры контроля и управления
Участок местного пульта управления:
1) «Положение ключа управления БСУ» - отслеживание положения ключа управления работы установки в режиме -«Местное/ Дистанционное»;
2) «Работа в автоматическом режиме» - световая сигнализация о работе установки в дистанционном режиме;
3) «Наличие питающего напряжения в шкафу ~380B» - отслеживание сигнала;
4) «ОПН-Норма» - отслеживание сигнала управляющего напряжения;
5) «Контроль фаз» - контроль напряжения в 3-фазных сетях;
6) «Предпусковая сигнализация» - генерация сигнала при запуске линии.
Шит под
напряжением
1 2
3
Ключ упр. М/Д
ОПН-
Норма
Контроль фаз-
Норма
4 5
6
Параметры контроля и управления(продолжение)
Участок дозирования инертных компонентов:
1) Шибер выгрузки щебня из бункера №1: отслеживание и управление положением шибера –«Открыт»/«Закрыт», «Открыть»;
2) Шибер выгрузки щебня из бункера №2: отслеживание и управление положением шибера –«Открыт»/«Закрыт», «Открыть»;
3) Шибер выгрузки песка из бункера №1: отслеживание и управление положением шибера –«Открыт»/«Закрыт», «Открыть»;
4) Шибер выгрузки песка из бункера №2: отслеживание и управление положением шибера –«Открыт»/«Закрыт», «Открыть»;
5) Вибратор щебня: отслеживание и управление работой вибратора - «Включен», «Пуск»;
6) Вибратор песка: отслеживание и управление работой вибратора - «Включен», «Пуск»;
7) масса дозируемых компонентов - «Вес инертных компонентов (щебень, песок)» (аналоговый сигнал);
1
Щебень
№1 №2 №1 №2
Песок
В смеситель
2 3 4
5 6
7
Параметры контроля и управления (продолжение)
Участок дозирования цемента, воды и химических добавок:
1) Склад цемента: отслеживание уровня в бункере цемента - «Максимальный», «Минимальный» (дискретные сигналы);
2) Клапан аэрации: управление работой клапана – «Включить»;
3) Питатель шнековый: отслеживание и управление работой ПЧ (преобразователя частоты), при дозировании цемента из склада – «ПЧ-норма», «ПЧ - Пуск», «ПЧ - Грубо», «ПЧ - Точно»;
4) Дозатор цемента: отслеживание параметра – «Вес цемента» (аналоговый сигнал);
5) Шибер выгрузки цемента из дозатора: отслеживание и управление положением шибера – «Открыт»/«Закрыт», «Открыть»;
Склад
цемента
Инертные компоненты от наклонного конвейера
Вода
1
2
3
4
Дозатор
цемента
Дозатор химдобавок
5
Сборник
6
7
Сборник химдобавок
8
9
10
11
12
14
13
Смеситель
Дозатор воды
От
ком
пр
есс
ор
а
Параметры контроля и управления (продолжение)
Участок дозирования цемента, воды и химических добавок (окончание):
6) Насос подачи химических добавок: отслеживание и управление работой насоса - «Включен», «Пуск»;
7) Клапан подачи химических добавок в сборник: отслеживание и управление положением клапана –«Открыт»/«Закрыт», «Открыть»;
8) Сборник химических добавок: отслеживание уровня в сборнике - «Максимальный», «Минимальный» (дискретные сигналы);
9) Клапан набора химических добавок в дозатор химдобавок: отслеживание и управление положением клапана – «Открыт»/ «Закрыт», «Открыть»;
10) Дозатор химдобавок: отслеживание параметра - «Объем химдобавок» (аналоговый сигнал);
11) Клапан слива химических добавок из дозатора химдобавок (в дозатор воды): отслеживание и управление положением клапана – «Открыт»/ «Закрыт», «Открыть»;
12) Клапан подачи воды в дозатор воды: отслеживание и управление положением клапана – «Открыт»/ «Закрыт», «Открыть»;
13) Дозатор воды: отслеживание параметра – «Объем воды» (аналоговый сигнал);
14) Клапан подачи слива воды из дозатора воды (в бетоносмеситель): отслеживание и управление положением клапана – «Открыт»/ «Закрыт», «Открыть».
Параметры контроля и управления(окончание)
Смеситель и компрессор:
1) Смеситель: отслеживание и управление работой смесителя- «Включен», «Пуск»;
2) Смеситель: отслеживание параметра – «Ток нагрузки смесителя» (аналоговый сигнал);
3) Люк смесителя: отслеживание положения люка – «Закрыт»;
4) Шибер выгрузки смесителя: отслеживание и управление положением шибера – «Открыт»/«Закрыт», «Открыть»;
5) Компрессор: отслеживание и управление работой компрессора «Включен», «Пуск»;
6) Компрессор: отслеживание параметра – «Давление воздуха 600 кПа» (дискретный сигнал);
Смеситель
1
2
3
4
Компрессор
Воздух
На питание ИМ
5
6
Выгрузка
Шкафы управления АСУ ТП
Пример компьютерного интерфейса АРМ оператора.
CB-2 Контроллер управления БСУ
Цемент
Вода(вес или объем)
6 добавок
Управление
системой
Наполнители Mиксер
Управление системой• Система пылеулавливания
• Тревога /Хорн
• Конвейер наполнителей (старт / стоп)
• Управление компрессором воздуха
• Контроль загрузки
Контрольные лампы для:
• Конвейера наполнителей
• Давление воздуха
• Вне допуска
• Заслонка наполнителей закрыта
• Заслонка цемента закрыта
• Конвейер наполнителей
• Загрузка окончена
CB-2 Контроллер управления БСУ
Контроль воды• Весовой или объемный метод
• Горячая и холодная вода
• Состояние объемного счетчика
• Контроль разгрузки емкости и «пустой»
• Настраиваемый «хвост» воды
• Счетчик воды
CB-2 Контроллер управления БСУ
Контроль
наполнителей• 8 односкоростных заслонок
• Световая индикация состояния
заслонок
• Контроль и управление заслонкой
весового бункера
• Контроль вибратором наполнителя
• Контроль вибратором песка
CB-2 Контроллер управления БСУ
Контроль цемента
• 4 двухскоростных заслонок
• Световая индикация состояния на
каждую заслонку
• Аэрация 4-х бункеров цемента
• Управление разгрузкой весового
бункера цемента
• Контроль вибратора весового
бункера
• Контроль аэрацией весового
бункера
CB-2 Контроллер управления БСУ
Контроль миксера
• Запуск миксера
• Остановка миксера
• Управление разгрузкой
миксера
• Световая индикация
статуса всех процессов
CB-2 Контроллер управления БСУ
Контроль добавок• Автоматическое и ручное управление
•До 6-ти добавок
• Контроль наполнения с световой
индикацией
• Контроль разгрузки емкости
• Статус емкость пустая
CB-2 Контроллер управления БСУ
Дополнительные устройства
• До 8-ми дополнительных контрольных процессов
• Все с ламповой индикацией
CB-2 Контроллер управления БСУ
Рецепты
• 2,200 рецептов
• До 18-ти компонентов в каждом
рецепте
• Сумматор рецептур по каждой
формуле
• Рецепты в 1 м3
• Клонирование рецептур
CB-2 Контроллер управления БСУ
Configuration Parameters• Индивидуальные имена для рецептур и компонентов
• Индивидуальная пре-акт и в диапазоне для каждого компонента
• Jog table automatically selects correct jog time
• Individual over / under tolerances for each ingredient
• Volume per pulse conversions for metered ingredients
• Delayed discharges to “Ribbon” aggregates,
cements, water and admixtures
• Discharge rate specific to each truck
• Zero tolerance values for each scale
CB-2 Контроллер управления БСУ
Order-Centric Loading Система открывает транзакцию на базе
требований заказа
Информация о заказчике
Информация о рецепте
Информация об объеме (система разделяет
заказ на количество автомобилей)
Информация об адресе доставки
Инфо о направлениях или инструкциях
Дополнительная информация
Время отгрузки
Номер ID или номер заказа
CB-2 Контроллер управления БСУ
Процесс работы
1. Введите номер рецепта или код
2. ID автомобиля
3. Введите количество бетона в м3
4. Просмотрите каждый вес компонентов
перед стартом
5. Скорректируйте парамметры рецептур,
если требуется
6. Добавьте сколько нужно добавок не
меняя записанный рецепт
7. СТАРТ
CB-2 Контроллер управления БСУ
Отчеты
• Дополнительный RS-232 принтер
• Автоматическая печать квитанции
• Повторная печать последней квитанции
процесса перед началом следующего
• Отчет об использованных материалах
• Отчет о рецептах
• Отчет о конфигурации системы
CB-2 Контроллер управления БСУ
Инсталляция
• Трех-дневный процесс
• Необходим электрик
• Обычно за выходные дни
• Требуется калибровка весов
• Требуется тестирование
материалов
CB-2 Контроллер управления БСУ
Установка
День 1
• Определение
существующей
электрической разводки
• от 4 до 8
CB-2 Контроллер управления БСУ
Установка
День 2
• Подключение контроллера
• Калибровка весов
• Загрузка рецептур
• Настройка завода
• Опробование на малых объемах
• Идентификация операторов
CB-2 Контроллер управления БСУ
Установка
День 3
• Запуск завода
• Подготовка операторов
• Настройка параметров взвешивания
• Тренировка операторов
• Обмен телефонными номерами
• Тренировка операторов и «по 100»
• Удостоверяемся что заказчик доволен!
CB-2 Контроллер управления БСУ
ООО «ДКЛ»Днепровская набережная, 19
Киев, 02002, Украина
т/ф +38 (044) 568 53 62
E-Mail: [email protected]
Сайт: http://dkl.ua